组卷网 > 高中生物综合库 > 生物技术与工程 > 基因工程 > 基因工程的基本操作程序 > 目的基因的获取 > PCR扩增的原理与过程
题型:非选择题-解答题 难度:0.65 引用次数:45 题号:22836473
脂肪酶在食品工业中有着广泛的应用,食品生产常需要在高温条件下进行,天然脂肪酶难以满足生产需求。科学家对已知氨基酸序列的脂肪酶进行改造,获得了耐高温的脂肪酶,提高了食品工业的生产效率。回答下列问题。
(1)根据耐高温脂肪酶的结构特点,推测其氨基酸序列,然后重新设计新脂肪酶的基因序列,获得耐高温的脂肪酶的技术称为___。一般来说,新的脂肪酶基因脱氧核苷酸序列会有多种可能,其原因是__
(2)在设计出耐高温的脂肪酶基因后,对其进行PCR扩增的过程包括_____、复性和延伸。延伸过程中由于DNA聚合酶的特性,子链延伸的方向为________
(3)利用质粒将改造后的耐高温脂肪酶基因导入大肠杆菌,构建基因工程菌甲,若要检测工程菌甲中的耐高温脂肪酶基因是否成功表达,则需利用到___杂交技术,若出现杂交带,则说明基因能在工程菌内正常表达。
(4)利用工程菌甲生产耐高温脂肪酶的过程中,传代多次后,生产条件未变,但某子代菌株不再产生耐高温脂肪酶。分析可能的原因是___(答出两点即可)。

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非选择题 | 适中 (0.65)
【推荐1】【生物——选修3:现代生物科技专题】MagaininmⅡ是非洲爪蟾皮肤分泌的一种抗菌肽,能对细菌、真菌、肿瘤细胞等产生明显的抑制效果。科学工作者通过基因工程技术获得能表达该种抗菌肽的大肠杆菌。请回答下列问题:
(1)和抗体相比,抗菌肽的抗菌作用具有________________特点。
(2)依据抗菌肽氨基酸序列人工设计合成的 MagaininmⅡ基因能在大肠杆菌细胞中表达出相同抗菌效果的抗菌肽,其原因是 _______________
(3)可用PCR技术对人工合成的 MagaininmⅡ基因进行扩增。请完成下表,比较细胞内DNA复制和PCR扩增DNA的异同:
DNA复制PCR扩增DNA技术
1解旋酶解旋_________
2DNA聚合酶_________
3边解旋边复制先解旋后复制
4半保留复制半保留复制

(4)下图为某质粒的示意图,若目的基因插入b位点,则导入重组质粒的受体菌在含氨苄青霉素的培养基上能增殖,同时在____________
目的基因在受体菌中表达,还需要在目的基因首端具有________________
2017-03-16更新 | 379次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】水蛭素是一种小分子蛋白质,对凝血酶有极强的抑制作用,是迄今为止所发现的最强凝血酶天然特异抑制剂,在心脑血栓疾病治疗中均有显著作用。天然水蛭素主要从医用水蛭的唾液腺中分离出来,产量有限,因此利用基因工程制备重组水蛭素成为抗血栓治疗的研究热点之一。基因工程中所用的质粒图谱如下图。Sac Ⅰ、Hind Ⅲ和BamH I为三种限制性内切核酸酶,(图中限制酶的识别序列和切割后的黏性末端均不同)回答下列问题:

(1)获取目的基因:从________细胞中获取mRNA。已知水蛭素基因的α链为转录的模板链,在设计用于cDNA扩增的特异性引物时,需要在引物______(A/B/C/D)的______端添加BamH I识别序列和强启动子序列。
(2)构建重组质粒:对质粒选择用BamH I、Hind Ⅲ 限制酶进行酶切,与目的基因构建重组DNA分子,目的基因和质粒可以“拼接”成功的原因是_____________。用Sac Ⅰ酶切构建后的重组DNA,经凝胶电泳确定重组DNA 的片段长度,电泳过程中观察到_________________,关闭电泳仪电源。
(3)导入大肠杆菌;为提高大肠杆菌的转化效率,可将大肠杆菌放于低温、_____________(“高”或“低”)浓度的CaCl2溶液中,可使细胞膨胀通透性增加,制备成_____________,促进重组质粒的转入。
(4)筛选与检测:将大肠杆菌培养在添加_____________的LB固体培养基上,可筛选得到转入重组质粒的大肠杆菌。还可以用_____________技术更加精准地鉴定大肠杆菌细胞中是否转入了水蛭素基因。
(5)生产:在规模化的发酵生产中,需监控发酵过程的营养供给、_____________(写2点)等变化。采用低温(4℃)离心、萃取方法分离和提纯水蛭素,低温处理的目的是_____________,其理由是_____________
(6)通过上述方法生产的水蛭素的抗凝血活性低于天然野生型水蛭素,可通过大引物PCR定点诱变改良基因。需要进行两轮PCR(PCR1和PCR2)见下图。在PCR1中,至少需要经过___个循环才能获得图中所示大引物。在PCR2中,若要获得带有突变位点的改良基因,则应选择的引物是___(填“①”或“②”)。

7日内更新 | 45次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】盐分是限制植物生长发育的重要因素之一。科研人员尝试利用獐茅液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因(AINHX基因)培育转基因耐盐马铃薯。
(1)通常从獐茅的__________中获取AINHX基因用以构建基因表达载体,构建基因表达载体过程中必须使用的工具酶是_______________________________
(2)为保证目的基因在马铃薯根细胞中能够正常表达,运载体上应含有特定的_________________
(3)马铃薯的转化过程常用农杆菌转化法,这种方法是利用了农杆菌的Ti质粒上的T-DNA具有__________________的特点。
(4)为探究目的基因整合到马铃薯基因组是否转录,可从转基因植株的细胞中提取所有mRNA并反转录成_______________,再利用PCR方法进行基因扩增,基因扩增时需要先根据__________________________合成引物。若对基因扩增n代,则共需消耗____________对引物。若以根细胞为材料扩增结果为阳性(有产物生成),以叶细胞为材料扩增结果为阴性(无产物生成),则说明______________________
(5)为证明转基因马铃薯获得了耐盐性,将生长至4叶期的转基因幼苗转入___________________培养液中培养,30天后观察植株生长状况。
2020-11-15更新 | 165次组卷
共计 平均难度:一般